магнитный носитель для запоминающих элементов с квазизамкнутым магнитным потоком

Формула изобретения

МАГНИТНЫЙ НОСИТЕЛЬ ДЛЯ ЗАПОМИНАЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ С КВАЗИЗАМКНУТЫМ МАГНИТНЫМ ПОТОКОМ, включающий два слоя с плоскостной ориентацией намагниченности, первый из которых выполнен из ферромагнитного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости информационных состояний запоминающих элементов за счет увеличения магнитостатического взаимодействия между слоями, второй слой выполнен из ферромагнитного материала и размещен непосредственно на первом, при этом результирующие намагниченности в слоях противоположно направлены.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к созданию материалов для магнитной записи информации и может быть использовано при изготовлении планарных запоминающих элементов с квазизамкнутым магнитным потоком.

Известен магнитный носитель в виде двухслойной магнитной пленки, который формируется методом электролитического осаждения на проволоке [1]. В нем оба слоя ферромагнитны и отличаются по коэрцитивной силе. Запись информации производится путем установления в определенных участках пленки одного из двух возможных состояний намагниченности. Стабильность таких однодоменных информационных состояний достигается благодаря полному замыканию магнитного потока в элементах пленки цилиндрической формы.

Наиболее близким к предложенному является носитель с квазизамкнутым магнитным потоком, состоящий из двух ферромагнитных пленок с плоскостной ориентацией намагниченности, разделенных немагнитной прослойкой [2] . Эти пленки получают путем вакуумного напыления и применяют для изготовления планарных запоминающих элементов прямоугольной формы. Запоминающие устройства, использующие планарные элементы, обеспечивают более высокую плотность записи информации и изготовляются по более совершенной технологии по сравнению с запоминающими устройствами на цилиндрических пленках. Стабильность намагниченных (однодоменных) состояний в планарных элементах также обеспечивается за счет замыкания магнитного потока между ферромагнитными пленочными слоями. Однако оно не полное, т. е. магнитный поток квазизамкнут. Из-за отсутствия магнитного материала на боковых сторонах элементов в слоях возникает собственное размагничивающее поле, которое стремится разрушить однодоменное информационное состояние элемента. Другими словами, наличие размагничивающего поля снижает помехоустойчивость элементов, т. е. способность сохранять однодоменное состояние под действием различных факторов, в том числе под действием внешнего поля.

Известно, что при сближении ферромагнитных слоев увеличивается их магнитостатическое взаимодействие, соответственно возрастает замыкание магнитного потока и уменьшается размагничивающее поле. В описанном выше носителе это можно было бы сделать за счет уменьшения толщины магнитной прослойки. Однако при слишком тонкой прослойке появляется положительное обменное взаимодействие между ферромагнитными слоями, которое препятствует антипараллельной ориентации намагниченности в слоях, т. е. замыканию магнитного потока.

Таким образом, недостатком известного носителя является низкая помехоустойчивость информационных состояний, изготовленных из него элементов.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости информационных состояний запоминающих элементов за счет увеличения магнитостатического взаимодействия между слоями.

На чертеже показан предлагаемый носитель.

Он включает подложку 1, на которую нанесены ферромагнитный 2 и ферримагнитный 3 слои. Стрелками указаны направления подрешеточных((, )) и полной (()) намагниченностей ферримагнитного слоя и намагниченности ферромагнитного слоя (()).

П р и м е р. Методом ионного высокочастотного распыления разных мишеней получен двухслойный магнитный носитель, включающий поликристаллическую пленку пермаллоя Fe₁₈Ni₈₂ и аморфную пленку Gd₃₀Fe_70. Пермаллой является ферромагнетиком и обладает намагниченностью ). Система Gd-Fe имеет ферромагнитное упорядочение, в котором одна из двух антипараллельных магнитных подрешеток связана с атомами гадолиния, а другая - с атомами железа. В аморфном состоянии, благодаря широкой взаимной растворимости компонентов, общая намагниченность Gd-Fe может значительно варьироваться. В частности, при содержании гадолиния более 26 ат.% при комнатной температуре намагниченность гадолиниевой подрешетки превалирует над намагниченностью подрешетки железа и именно она определяет общую намагниченность =-.

Измерения магнитооптических петель гистерезиса, выполненные в каждой из пленок полученной двухслойной системы, показали, что слои являются обменносвязанными. Характер обменного взаимодействия таков, что намагниченность пермаллоя подстраивается к намагниченности подрешетки железа в аморфной пленке. В результате суммарные намагниченности в слоях оказываются антипараллельными. Такое состояние реализуется в отсутствии немагнитной прослойки. Тем самым обеспечивается максимальное магнитостатическое взаимодействие между слоями и максимальная помехоустойчивость планарных запоминающих элементов, которые будут изготовляться из предлагаемого носителя.